3.5 孪晶与织构形成… 24
3.6 织构对力学性能的影响… 25
结论 28
致谢 29
参考文献 30
1 引言
1.1 镁及镁合金
1.1.1 简介
镁是绝大部分有机生命体内不可或缺的元素。大部分镁及镁合金没有毒性,通常应用于工业上。图1.1为镁的密排六方结构。镁和其合金的脆性主要在于晶粒间的断裂和孪晶区或大晶粒的断裂。高温下晶界裂纹及气浊是导致镁合金发生断裂主要原因。
图1.1 密排六方结构
纯镁因为太软而不能应用于工业,然而,将金属镁合金化后,可以较大幅度提高其力学性能。镁合金的比强-重量比较高,加工性能也很好。它的尺寸变动较小,同时具有较好的抵抗冲击的能力。镁合金的惯性小并有可以降低震动的特性,当部件需连续地快速运动时,选择镁合金是很有利的。新开发的合金抵抗腐蚀的能力甚至优于碳钢。
1.1.2 镁及镁合金的性能
镁合金是常见金属中密度最低的(见图1.2)。镁的切屑性能较好,在冷却较好的条件下,可以在较快的速度下应用较小功率对其进行加工[1]。图1.2 常见金属的密度
在震动载荷下,镁的减震性较好,并能降低噪音。镁的表面不易产生磨损和裂缝。在所有的结构金属中镁合金的溶解潜力最高。将镁合金与其它结构金属在电解池中用电路连接起来,都可以起到电解镁的作用。
镁在很容易被氧化,表面形成很薄的氧化层。这种氧化层是疏松的,不能阻断后续的侵蚀,不像铝的氧化膜那般致密。在其使用的过程中,必须采取一定的方式防止镁的进一步腐蚀,如表面镀其它金属和涂装等。
1.1.3 镁及镁合金的应用
镁合金已在军工业、制造业及金属冶金业中大量使用。在运输业、IT业等行业镁合金也极受欢迎,镁合金为上述领域提供了巨大的建设和进一步的技术的潜在应用。向镁中熔入其它元素可获得性能各异的镁合金,从而改进了镁的综合性能[2]。镁合金近几年来在运输领域的应用越来越多,其中以发动机的铸造及传动装置中的轻小零件为主。用其制作各种工具,易于携带且可以降低制造成本。IT产业的用镁量也在逐年增加,手提电脑外壳、电子芯片等材料都用到镁合金。镁合金可以有效地减少重量,航空方面将其作为飞行结构的首要材料。镁合金的加入提升了发动机的热稳定性,允许较小的外壳间隙,同时增加发动机效率,民用飞机发动机箱体一般采用镁合金铸件。
随着现代科技的发展,人们对电器外壳的性能提出了更高的要求。为了适应轻、小、薄的发展方向,对作为电器外壳的材料要求也在逐步提高[3]。以铝合金或塑料为原材料已不能符合其要求,而镁合金较好地契合了这种发展趋势,在电器行业有很好的应用空间。
镁合金是资源节约型的轻质材料,在运输行业,镁合金的出现有效改善了燃油效率[4]。但现阶段使用镁合金生产的车较少,还需提高镁合金的力学性能。新型镁合金的研究是关键,但开发新的合金需要花很多时间和精力。
1.1.4 塑性改善变面轧制AZ31镁合金组织性能演化(2):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_205129.html